[发明专利]一种新型的电动汽车动力电池SOC估算方法

摘要

本发明公开了一种新型的电动汽车动力电池SOC估算方法，包括：(1)将电池组作为一个整体，定义电池组每升高1℃所吸收的热量为电池的整体平均热容并测出该值；(2)实时获取前一时刻电池SOC_(t‑Δt)，电池初始时刻的开路电压电池温度T_t，电动机实时的输入电压U_电机t、输入电流I_电机t等信息；(3)通过传感器测得当前电池空气冷却系统单位时间内的流量v_(t)，进口空气温度T_进(t)，出口空气温度T_出(t)，冷却系统管壁若干段的温度T_管i(t)；(4)、定义电池SOC为电池剩余能量占电池总能量的比值，由上述得到的数据，通过SOC计算公式对电动汽车动力电池的SOC进行计算；(5)将计算的SOC值返回到电池管理系统中，作为估算下一时刻电池SOC的数据；重复步骤(2)至(5)。

主权项

1.一种新型的电动汽车动力电池SOC估算方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将电池组看做是一个整体，定义电池组每升高1℃所吸收的热量为电池的整体平均热容通过离线实验测出电池的整体平均热容(2)、通过电池管理系统实时获取前一时刻电池的SOC_(t‑Δt)，电池初始时刻的开路电压电池温度T_t，电动机实时的输入电压U_电机t、输入电流I_电机t信息；初始时刻表示汽车启动的时刻；(3)、通过空气流量传感器、温度传感器分别得到当前的电池空气冷却系统单位时间内的流量v(t)，进口空气温度T进(t)，出口空气温度T出(t)，电池空气冷却系统内的管壁若干段的温度T管i(t)，i＝1,2,3,4,……n，n为管壁总段数；(4)、定义电池SOC为电池剩余能量占电池总能量的比值，由上述步骤得到的数据，通过SOC计算公式对电动汽车动力电池的SOC进行计算；所述步骤(4)中的SOC计算公式是采用基于能量守恒建立的；所述计算公式为：其中，为电池初始时刻的电量，E_t为当前时刻电池的剩余电量；所述的计算公式为：其中，ε为电池循环充放电寿命影响系数，Q_N为电池的额定电量，为电池初始时刻SOC；所述Et的计算公式为：Et＝Et‑Δt‑W电机Δt‑W电器Δt‑Q电池Δt‑Q冷却Δt‑Q电路Δt；其中，Et‑Δt为电池上一时刻的剩余电量；W电机Δt为Δt时间内电动机消耗的总能量；W电器Δt为Δt时间内车辆上各个用电器消耗的总能量之和；Q电池Δt为Δt时间内电池发热升温所消耗的能量；Q冷却Δt为Δt时间内电池冷却系统带走的能量；Q电路Δt为Δt时间内电路导线所消耗的能量；所述W电机Δt的计算公式为：W电机Δt＝U电机t·I电机t·Δt；所述Q电池Δt的计算公式为：其中，Tt‑Δt表示前一时刻的电池温度；所述Q电路Δt的计算公式为：Q电路Δt＝∑I电路Δt2RΔt；其中，I电路Δt表示流过电路导线的电流，R表示导线等效电阻；所述Q冷却Δt的计算公式为：其中，ρ空气为空气的密度，c空气为空气的比热容，m管壁为一段管壁的质量，c管壁为管壁的比热容；T管i(t‑Δt)为前一时刻管壁各段的温度；(5)将计算的SOC值返回到电池管理系统中，作为估算下一时刻电池SOC的数据；重复步骤(2)至(5)。